EMCルールを組み込んだ電気・電子機器の設計支援システムの開発

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10650342
• Research Institution: TAKUSHOKU University
• Principal Investigator: 渋谷 昇 拓殖大学, 工学部, 教授 (50114822)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 作左部 剛視 拓殖大学, 工学部, 助手 (80092485) ; 高橋 丈博 拓殖大学, 工学部, 助教授 (10206815)
• Keywords: EMC / 放射エミッション / 近傍磁界 / 配線設計支援システム / 低ノイズ配線設計 / 自己組織化による自動配置

Research Abstract

本研究ではEMCルールを組込んだ機器設計支援システムの開発を目的としている。
本年度は完成年度であるため、設計支援システムの完成を目指し開発を行った。
さらに、前年度と同様に実験およびシミュレーションを行い、EMCルールを作成した。
1.設計支援システム開発
前年度より開発していた、ノイズを考慮した部品の自動配置設計支援システムを完成させた。
このシステムは、コホーネンの自己組織化アルゴリズムを用いて、また、素子部品のグループ化を行うことにより、ノイズを考慮した部品の自動配置を行うものである。次に、このプログラムを用いて部品配置を行ったプリント配線板と、ノイズを考慮しないで部品配置を行ったプリント配線板を数種類実際に作成し、放射電磁界測定、近傍磁界測定を行い、このシステムによるノイズ低減の有効性を確認した。
2.実験およびシミュレーション
昨年度作成した、ICと簡単な電源・グラウンド配線からなる回路を用いて、電源側から見た回路の入力インピーダンス、放射ノイズのスペクトラム、および近傍磁界の周波数・空間分布とスペクトラムを測定し、これらと電源・グラウンド配線との関係を実験的に確かめた。
その結果、片面、および両面に電源・グラウンドパターンをもつ回路より、片面ベタグランドにした基板の方が20dB μ V/m程度放射ノイズが小さくなること、およびそれらが入力インピーダンス、近傍磁界測定でも確かめられた。また、電磁界計算シミュレーションを行い、上記実験結果の解釈を試みた。さらに、EMCのルール化を行った。

Research Products

• [Publications] 高橋丈博 他: "ケーブルを接続したディジタルIC回路の静電気による誤動作の測定"エレクトロニクス実装学会電磁特性研究会資料. 9・3. 1-6 (2000)
• [Publications] 高橋丈博 他: "ICと周辺回路の近傍磁界の測定II"エレクトロニクス実装学会学術講演大会予稿集. 8・3. 71-72 (2000)
• [Publications] 渡辺紀一 他: "ICと周辺回路の電源・グランド系ノイズ解析"エレクトロニクス実装学会学術講演大会予稿集. 8・3. 73-74 (2000)
• [Publications] ANG TECK Lin 他: "EMCを考慮したプリント配線板自動部品配置の自己組織化の摘要"エレクトロニクス実装学会学術講演大会予稿集. 8・3. 195-196 (2000)
• [Publications] Noboru SCHIBUYA et al: "Near and far field measurement from IC and surroundings on PCB"Digest of abstracts 4th IEEE computer society work shop on signal propagation on interconnects. 13-14 (2000)
• [Publications] ANG TECK Lin et al: "Automatic printed circuit board component placement with EMC considerations"EMC Zurich '01:14th international Zurich symposium and technical exhibition on electromagnetic compatibility. 543-578 (2000)